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DADOS EM GEOPROCESSAMENTO Profª: Iana Alexandra Alves Rufino.

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Apresentação em tema: "DADOS EM GEOPROCESSAMENTO Profª: Iana Alexandra Alves Rufino."— Transcrição da apresentação:

1 DADOS EM GEOPROCESSAMENTO Profª: Iana Alexandra Alves Rufino

2 Dados em Geoprocessamento: dois grandes grupos + Dados não espaciais ou alfanuméricos ou descritivos Dados espaciais ou gráficos ou geográficos Atributos/informação Temática Representados de acordo com uma escala de medição Forma e Posição/ características geográficas Representação Matricial e Vetorial Dados em Geoprocessamento

3 Classificação: espaciais e não espaciais Dados não espaciais Escala ordinal Escala nominal Escala de razão Escala de intervalo Dados Espaciais Representação Vetorial Representação Matricial Tipo de uso do solo urbano residencial lazer industrial vias Dados em Geoprocessamento

4 Representação de dados em Geoprocessamento Pontos PV2 PV3 PV1 PV5 PV4 Polígonos Linhas Superfície T 1-2 T 2-3 T 4-3 T 5-3 Altimetria do Bairro Universitário Exemplo: Sistema de Esgotamento Sanitário Bairro Universitário

5 Representação de dados em Geoprocessamento Modelo do mundo real: Sistema de esgotamento sanitário

6 Representação de dados em Geoprocessamento TrechoExtensão (m)Cota montante (m)Cota jusante (m) T T T T Dados em Geoprocessamento Dados espaciais (modelo do mundo real) + Dados não-espaciais (informações do modelo) Dados espaciais (modelo do mundo real) + Dados não-espaciais (informações do modelo)

7 Posição Espacial Relações Espaciais Tempo Forma de armazenamento Dados espaciais: algumas considerações Dados em Geoprocessamento

8 Localização absoluta expressa em coordenadas de algum sistema de referência Exemplo: sistema de coordenadas geográficas, sistema plano/cartesiano, etc; Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: posição espacial

9 Localização: L1: (78,53),(86,73),... L6: (88,46), (78,53) Localização: L1: (78,53),(86,73),... L6: (88,46), (78,53) L1 L2 L5 L6 L3 L4 Dados espaciais: posição espacial Dados em Geoprocessamento

10 Definem como as entidades se relacionam entre si e entre as demais; Incluem conceitos topológicos (vizinhança, pertinência), métricos (distância) e direcionais (ao norte de, acima de). Dados espaciais: posição espacial Dados em Geoprocessamento

11 Topologia: estudo das propriedades geométricas que permanecem invariantes sob deformação; Independem de fatores como escala, projeção, etc. Dados espaciais: relações topológicas Dados em Geoprocessamento

12 ABA B A B A disjunto B ? ABAB A B A adjacente (toca) B ? B A AB A sobrepõe B ? B A A A B B A B Dados espaciais: relações topológicas Dados em Geoprocessamento

13 AA B A B B está contido em / cobre A ? A B B cruza A ? B A B A B B acima (N) / abaixo (S) / ao lado (L/O/ Esq / Dir) de A ? B A A B A B AA B A B B sobre / sob A ? B Dados espaciais: relações topológicas Dados em Geoprocessamento

14 Distância A-B A A A A Comprimento/Perímetro A B B A A A A B B Área/Volume A A A B B Caminho ótimo A B r r A A A A Raio de alcance A A B B A A B B B B A A C C Dados espaciais: relações métricas Dados em Geoprocessamento

15 Pode significar: quando o fenômeno ocorreu; quando o dado foi coletado; Dados espaciais: tempo Dados em Geoprocessamento

16 Existem duas grandes classes de representações computacionais de dados espaciais: Vetoriais Matriciais Dados espaciais: formas de armazenamento Dados em Geoprocessamento

17 Os mapas são abstrações gráficas nas quais pontos, linhas e polígonos são usados para representar de forma simplificada objetos do mundo real; Forma de representação de softwares CAD e outros; Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial

18 Pontos PV2 PV3 PV1 PV5 PV4 Polígonos Linhas Superfície T 1-2 T 2-3 T 4-3 T 5-3 Altimetria do Bairro Universitário Dados vetoriais representando variáveis para um projeto de Sistema de Esgotamento Sanitário Bairro Universitário Lembram do exemplo anterior??

19 mercado público rua dos ilhéus clube 12 de agosto peixaria Guimarães Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial

20 Ponto: abrange todas as entidades que podem ser representadas por um único par de coordenadas; Linhas, arcos ou elementos lineares: são um conjunto de pontos conectados; Áreas ou polígonos: são representados por um conjunto de linhas que a compõem com repetição do primeiro ponto. Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial

21 Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial pontos linhas polígonos

22 Redes As informações gráficas são armazenadas em coordenadas vetoriais, com topologia arco-nó; Este tipo de dado é muito utilizado em serviços de utilidade pública, como água, luz, telefone, redes de drenagem (bacias hidrográficas) e rodovias. Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial

23 Redes: Exemplo – Distribuição de água Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial

24 Dados Cadastrais: Cada um de seus elementos é um objeto geográfico, que possui atributos e pode estar associado a várias representações gráficas (pontos, linhas ou polígonos); Os atributos estão armazenados num sistema gerenciador de banco de dados. Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial

25 Redes: Exemplo – Distribuição de água Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial Trecho Diâmetros Nominais (mm) Comprimento (m)Material FoFo 2150 PVC Aço

26 Grades Triangulares ou TIN (Triangular Irregular Network) Representa a superfície através de um conjunto de faces triangulares interligadas. Para cada um dos três vértices do triângulo são armazenadas as coordenadas de localização (x,y) e do atributo z. Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial

27 Grades Triangulares ou TIN: Exemplo Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação vetorial

28 A representação matricial consiste no uso de uma malha quadriculada regular sobre a qual se constrói, célula a célula, o elemento que está sendo representado; O espaço é representado por uma matriz P(m,n) composta de m colunas e n linhas, onde cada célula (pixel) possui um número de linha, um número de coluna e um valor correspondente ao atributo estudado, sendo cada célula individualmente acessada pelas suas coordenadas; Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação matricial

29 Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação matricial Atributos representados por cores Matriz de atributos d: Dimensão do pixel = resolução espacial d d q colunas p linhas rio

30 Dados espaciais: representação matricial Exemplo: Tipos de solo

31 Grades Regulares: cada elemento da matriz está associado a um valor numérico; Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação matricial

32 Grades Regulares: exemplos Dados espaciais: representação matricial Dados em Geoprocessamento

33 Imagens: representam formas de captura indireta de informação espacial Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação matricial

34 Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: representação matricial

35 Formato Matricial Formato Vetorial Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Matricial X Vetorial

36 AspectoFormato Vetorial Formato Matricial Relações Espacial entre Objetos preserva relacionamentos topológicos relacionamentos topológicos devem ser inferidos Ligação com o Banco de Dados associa atributos a elementos gráficos associa atributos apenas às classes do mapa Análise Simulação e Modelagem Representação indireta de fenômenos contínuos Limitações na álgebra de mapas Representa melhor os fenômenos contínuos no espaço Simulação e modelagem mais fáceis Algoritmos Problemas com erros geométricos Processamento rápido e eficiente ArmazenamentoPor coordenada (mais eficiente) Por matrizes (maior gasto em armazenamento) Dados em Geoprocessamento Dados espaciais: Matricial X Vetorial

37 Dados não espaciais/atributos Ajudam a descrever as características do objeto espacial; Estão ligados aos elementos espaciais através de identificadores (geocódigos); Podem fornecer informações qualitativas ou quantitativas; Uma maneira simples de armazenar atributos é com o uso de tabelas; Dados em Geoprocessamento

38 código: Lg 425 tipo: praça nome: XV de novembro descrição: área verde de domínio público Dados não espaciais/atributos Dados em Geoprocessamento

39 Para representar dados geográficos no computador, temos de descrever sua variação no espaço e no tempo: qual é o valor deste dado aqui e agora? O processo de medida consiste em associar números ou símbolos a diferentes ocorrências de um mesmo atributo, para que a relação dos números ou símbolos reflita as relações entre as ocorrências mensuradas. Dados não espaciais/atributos Edifícios em uma cidade (1984) (1998) (2008)

40 Temáticas: a cada medida é atribuído um número ou nome associando a observação, a um tema ou classe. Escala Nominal Escala Ordinal Numéricas: descrição mais detalhada, que permite comparar intervalo e ordem de grandeza entre eventos (regras de atribuição de valores baseiam-se em uma escala de números reais) Escala por Razão Escala por Intervalo Dados não espaciais/atributos: escalas de representação Dados em Geoprocessamento

41 Escalas Temáticas: Nominal Classifica objetos em classes distintas sem ordem inerente, como rótulos que podem ser quaisquer símbolos; Um exemplo é a cobertura do solo, com rótulos como floresta, área urbana e área agrícola; Relações entre os valores: Identidade (a = b) Dessemelhança (a # b) Dados em Geoprocessamento Dados não espaciais/atributos: escala nominal

42 Dados em Geoprocessamento Exemplo: Uso do solo pastos florestas áreas urbanas solo exposto Legenda sem informação

43 Escalas Temáticas: Ordinal Caracteriza os objetos em classes distintas que possuem uma ordem natural; Exemplo: 1 – ruim, 2 – bom, 3 – ótimo ou 0-10%, %, mais que 20%; Relações entre os valores (para todo a e b): a b ou a = b são possíveis. Dados não espaciais/atributos: escala ordinal Dados em Geoprocessamento

44 Dados não espaciais/atributos: escala ordinal Exemplo: Precipitação Dados em Geoprocessamento

45 Escalas Numéricas: por razão Ponto de referência zero não é arbitrário, mas determinado por alguma condição natural; Distâncias proporcionais entre os intervalos; Faixa de valores limitada entre [0,]; Exemplos: Peso e Volume de objetos; Variáveis sociais: população, renda, etc. Dados não espaciais/atributos: escala por razão Dados em Geoprocessamento

46 Dados não espaciais/atributos: escala por razão Dados em Geoprocessamento Exemplo: População residente

47 Escalas Numéricas: por intervalo possui um ponto zero arbitrário (não implica em ausência de atributo); uma distância proporcional entre os intervalos; uma faixa de medidas entre [-, +]; Exemplos: Temperatura em o C medida por intervalo; Localização em latitude/longitude; Dados em Geoprocessamento Dados não espaciais/atributos: escala por intervalo

48 Legenda Exemplo: Distribuição da temperatura em ºC

49 Exercícios 1. Identifique os diferentes tipos de dados em geoprocessamento através de exemplos de aplicações. 2. Descreva as diferenças existentes entre dados vetoriais e matriciais. 3. Um engenheiro (usuário de SIG) precisa projetar novas zonas residenciais em uma área urbana. Existe um banco de dados espacial disponível para suas análises: uso do solo urbano atual; altimetria; vias de acesso; rede de água, esgoto e elétrica existente; distâncias a hospitais, supermercados, etc.). Dentre os dados citados ou outros que na sua opinião sejam necessários para o projeto, quais podem ser vetoriais ou matriciais?


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